一、科學(xué)教育本質(zhì)特征的內(nèi)涵解析：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)生長”演講人01科學(xué)教育本質(zhì)特征的內(nèi)涵解析：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)生長”02五年級(jí)上冊教材的本質(zhì)映射：從“教材內(nèi)容”到“教育價(jià)值”03教學(xué)實(shí)施的策略路徑：從“課堂設(shè)計(jì)”到“素養(yǎng)落地”目錄2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊凸顯科學(xué)教育本質(zhì)特征的課件前言作為一線科學(xué)教師，我始終相信：科學(xué)教育的魅力不在于讓學(xué)生記住多少知識(shí)點(diǎn)，而在于喚醒他們對自然的好奇、對真理的追問、對世界的責(zé)任。2025年小學(xué)科學(xué)教材修訂的核心方向之一，正是回歸科學(xué)教育的本質(zhì)——以探究為核心、以實(shí)證為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新為動(dòng)力、以育人為根本。今天，我將結(jié)合五年級(jí)上冊教材內(nèi)容，從“本質(zhì)特征的內(nèi)涵解析”“教材內(nèi)容的本質(zhì)映射”“教學(xué)實(shí)施的策略路徑”三個(gè)維度，與各位同仁共同探討如何讓科學(xué)教育真正“活”在課堂里。01科學(xué)教育本質(zhì)特征的內(nèi)涵解析：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)生長”科學(xué)教育本質(zhì)特征的內(nèi)涵解析：從“知識(shí)傳遞”到“素養(yǎng)生長”科學(xué)教育的本質(zhì)特征，是其區(qū)別于其他學(xué)科教育的核心價(jià)值所在。教育部《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出：“科學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任?！边@四個(gè)維度，正是科學(xué)教育本質(zhì)的具體表征。以“探究”為核心：從“被動(dòng)接受”到“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)”探究是科學(xué)研究的基本方式，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要途徑。五年級(jí)學(xué)生（10-11歲）正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的關(guān)鍵期，其認(rèn)知特點(diǎn)從“直觀形象”轉(zhuǎn)向“邏輯抽象”，恰好與“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—收集證據(jù)—得出結(jié)論—表達(dá)交流”的探究流程相契合。科學(xué)教育的本質(zhì)，是讓學(xué)生像科學(xué)家一樣“經(jīng)歷完整的探究過程”，而非僅僅記憶“探究的結(jié)論”。以“實(shí)證”為基礎(chǔ)：從“主觀臆斷”到“數(shù)據(jù)說話”實(shí)證精神是科學(xué)的基石。五年級(jí)上冊教材中，無論是“光的反射”實(shí)驗(yàn)中測量入射角與反射角的關(guān)系，還是“機(jī)械與工具”單元中比較不同滑輪組的省力情況，都需要學(xué)生通過觀察、測量、記錄數(shù)據(jù)，用證據(jù)支持或反駁假設(shè)。這種“用數(shù)據(jù)說話”的思維習(xí)慣，比掌握具體的科學(xué)知識(shí)更能影響學(xué)生的終身發(fā)展。以“創(chuàng)新”為動(dòng)力：從“按圖索驥”到“突破常規(guī)”科學(xué)的進(jìn)步源于質(zhì)疑與創(chuàng)新。五年級(jí)學(xué)生已有一定的知識(shí)儲(chǔ)備和生活經(jīng)驗(yàn)，教師需鼓勵(lì)他們在探究中“提出不同的問題”“設(shè)計(jì)獨(dú)特的方案”“嘗試多元的解釋”。例如，在“熱傳遞”單元中，學(xué)生不僅可以用教材中的金屬棒做熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，還可以嘗試用竹片、塑料等材料，對比不同材質(zhì)的導(dǎo)熱性，甚至設(shè)計(jì)“保溫盒”“冷卻裝置”等創(chuàng)新應(yīng)用。以“育人”為根本：從“學(xué)科學(xué)習(xí)”到“全面發(fā)展”科學(xué)教育的終極目標(biāo)是“培養(yǎng)人”。五年級(jí)上冊“生物與環(huán)境”單元中，通過“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”“食物鏈與食物網(wǎng)”的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能理解生態(tài)系統(tǒng)的基本規(guī)律，更能體會(huì)“人與自然是生命共同體”的深刻內(nèi)涵；“健康生活”主題中，通過測量心率、分析運(yùn)動(dòng)與健康的關(guān)系，學(xué)生能樹立“珍愛生命”的責(zé)任意識(shí)。這些都是科學(xué)教育“育人”本質(zhì)的體現(xiàn)。02五年級(jí)上冊教材的本質(zhì)映射：從“教材內(nèi)容”到“教育價(jià)值”五年級(jí)上冊教材的本質(zhì)映射：從“教材內(nèi)容”到“教育價(jià)值”2025年修訂的五年級(jí)科學(xué)上冊教材，以“物質(zhì)科學(xué)”“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”“技術(shù)與工程”四大領(lǐng)域?yàn)榭蚣埽x了“光的傳播與反射”“簡單機(jī)械的應(yīng)用”“生物與環(huán)境的關(guān)系”“健康生活的科學(xué)”四大主題。這些內(nèi)容看似是具體的科學(xué)知識(shí)，實(shí)則每一頁都蘊(yùn)含著科學(xué)教育的本質(zhì)特征?！肮獾膫鞑ヅc反射”：在“觀察-實(shí)驗(yàn)”中培養(yǎng)實(shí)證思維本單元以“光從哪里來”“光是怎樣傳播的”“光的反射有什么規(guī)律”為主線，教材設(shè)計(jì)了“影子的變化”“小孔成像”“鏡面反射與漫反射”等實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。例如，在“驗(yàn)證光的直線傳播”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要用3張帶孔的卡紙、手電筒和屏幕，通過調(diào)整卡紙的位置，觀察光斑是否出現(xiàn)在屏幕上。這一過程中，學(xué)生不僅要記錄“光斑出現(xiàn)”或“消失”的現(xiàn)象，還要思考“卡紙偏移多少角度時(shí)光斑消失”“不同顏色的光是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果”等問題，真正將“實(shí)證”融入探究的每一步?！昂唵螜C(jī)械的應(yīng)用”：在“設(shè)計(jì)-實(shí)踐”中激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)本單元包含“杠桿的秘密”“滑輪的作用”“斜面的省力原理”等內(nèi)容。教材突破了傳統(tǒng)“演示實(shí)驗(yàn)”的模式，增加了“設(shè)計(jì)一個(gè)省力的起重機(jī)模型”“用滑輪組提升不同重量的物體”等項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，在“杠桿的應(yīng)用”一課中，學(xué)生需要用筷子、塑料勺、螺絲刀等生活物品，判斷它們是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿，并嘗試改造其中一個(gè)工具（如給筷子末端增加齒紋），使其更符合實(shí)際需求。這種“從生活中來，到生活中去”的設(shè)計(jì)，讓創(chuàng)新不再是“空中樓閣”，而是基于真實(shí)問題的解決?！吧锱c環(huán)境的關(guān)系”：在“體驗(yàn)-共情”中落實(shí)育人目標(biāo)本單元以“種子的發(fā)芽條件”“食物鏈的構(gòu)成”“生態(tài)瓶的制作”為核心，注重讓學(xué)生在真實(shí)情境中感受生命的脆弱與頑強(qiáng)。例如，在“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，學(xué)生需要控制水、空氣、溫度等變量，連續(xù)觀察兩周并記錄發(fā)芽率。當(dāng)看到有的種子因缺水枯萎、有的因溫度過低遲遲不發(fā)芽時(shí)，學(xué)生自然會(huì)思考：“如果農(nóng)田里的種子遇到這樣的問題，農(nóng)民伯伯該怎么辦？”這種“代入式”學(xué)習(xí)，比單純講解“種子需要適宜的環(huán)境”更能激發(fā)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)?！敖】瞪畹目茖W(xué)”：在“測量-分析”中建立科學(xué)觀念本單元聚焦“身體的結(jié)構(gòu)與功能”“運(yùn)動(dòng)與健康”“合理飲食”等內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法指導(dǎo)生活。例如，在“測量心率”活動(dòng)中，學(xué)生需要用秒表記錄靜坐、跳繩后、休息5分鐘后的心率數(shù)據(jù)，并繪制折線圖分析變化規(guī)律。當(dāng)發(fā)現(xiàn)“跳繩后心率從75次/分上升到130次/分，休息后逐漸恢復(fù)”時(shí)，學(xué)生不僅能理解“運(yùn)動(dòng)對心臟的影響”，更能主動(dòng)反思自己的運(yùn)動(dòng)習(xí)慣——“我平時(shí)運(yùn)動(dòng)太少，以后要多跳繩”“劇烈運(yùn)動(dòng)后不能馬上坐下”。這種“用數(shù)據(jù)指導(dǎo)生活”的科學(xué)觀念，正是科學(xué)教育的價(jià)值所在。03教學(xué)實(shí)施的策略路徑：從“課堂設(shè)計(jì)”到“素養(yǎng)落地”教學(xué)實(shí)施的策略路徑：從“課堂設(shè)計(jì)”到“素養(yǎng)落地”教材是載體，課堂是陣地。要讓科學(xué)教育的本質(zhì)特征真正“落地”，需要教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中緊扣“探究、實(shí)證、創(chuàng)新、育人”四大核心，構(gòu)建“問題驅(qū)動(dòng)—探究實(shí)踐—反思遷移”的教學(xué)模式。結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我總結(jié)了以下具體策略。問題驅(qū)動(dòng)：用“真問題”點(diǎn)燃探究熱情“問題是探究的起點(diǎn)”。五年級(jí)學(xué)生已具備一定的問題意識(shí)，但需要教師引導(dǎo)他們提出“可探究的科學(xué)問題”。例如，在“光的反射”一課中，學(xué)生可能會(huì)問：“為什么鏡子能照出我，而墻面不能？”“反射光的強(qiáng)弱和什么有關(guān)？”教師可以通過“問題篩選表”（是否具體、是否可操作、是否有探究價(jià)值）幫助學(xué)生聚焦核心問題，如“反射光的強(qiáng)弱與鏡面的光滑程度有什么關(guān)系？”。這樣的問題既源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，又指向科學(xué)本質(zhì)，能有效激發(fā)探究動(dòng)力。探究實(shí)踐：用“完整過程”培養(yǎng)科學(xué)思維科學(xué)探究的價(jià)值在于“經(jīng)歷”，而非“結(jié)果”。教師需為學(xué)生提供充足的時(shí)間和空間，讓他們自主完成“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—操作記錄—分析數(shù)據(jù)—得出結(jié)論”的全過程。以“滑輪組的省力情況”實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生需要：①提出假設(shè)（“滑輪組的動(dòng)滑輪數(shù)量越多越省力”）；②設(shè)計(jì)方案（用1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)動(dòng)滑輪分別組裝滑輪組，測量提升100g、200g、300g物體的拉力）；③實(shí)驗(yàn)操作（注意彈簧測力計(jì)的使用規(guī)范，避免摩擦干擾）；④記錄數(shù)據(jù)（繪制表格，標(biāo)注誤差范圍）；⑤分析結(jié)論（發(fā)現(xiàn)“動(dòng)滑輪數(shù)量增加，拉力減小，但機(jī)械效率降低”的規(guī)律）；⑥反思改進(jìn)（討論“如何減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響”）。這一過程中，學(xué)生的觀察能力、數(shù)據(jù)處理能力、批判性思維都得到了鍛煉。創(chuàng)新賦能：用“開放任務(wù)”釋放思維潛能創(chuàng)新不是“標(biāo)新立異”，而是“基于知識(shí)的突破”。教師可以通過“開放任務(wù)”“跨學(xué)科整合”等方式，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度解決問題。例如，在“設(shè)計(jì)保溫盒”項(xiàng)目中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用“熱傳遞”（物質(zhì)科學(xué)）、“材料特性”（技術(shù)與工程）、“環(huán)保要求”（生命科學(xué)與社會(huì)責(zé)任）等知識(shí)，選擇泡沫板、棉花、鋁箔等材料，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能在2小時(shí)內(nèi)保持熱水溫度下降不超過10℃的保溫盒。有的學(xué)生提出“用真空層減少熱傳導(dǎo)”，有的嘗試“雙層結(jié)構(gòu)+反光膜減少熱輻射”，還有的關(guān)注“材料的可回收性”。這種“無標(biāo)準(zhǔn)答案”的任務(wù)，讓每個(gè)學(xué)生都能在自己的能力范圍內(nèi)體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣。育人融合：用“真實(shí)情境”滲透價(jià)值引領(lǐng)科學(xué)教育的“育人”本質(zhì)，需要教師將科學(xué)知識(shí)與社會(huì)問題、個(gè)人成長緊密結(jié)合。例如，在“食物鏈與食物網(wǎng)”一課中，教師可以引入“澳大利亞野兔泛濫”的案例，讓學(xué)生分析：“如果大量捕殺野兔的天敵（如狐貍），會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？”通過討論，學(xué)生不僅能理解“生態(tài)平衡”的重要性，更能形成“尊重自然規(guī)律”的態(tài)度。在“健康生活”單元，教師可以組織“家庭健康調(diào)查”活動(dòng)，讓學(xué)生測量父母的血壓、心率，分析家庭飲食結(jié)構(gòu)，并制定“家庭健康改善計(jì)劃”。這種“從課堂到生活”的延伸，讓科學(xué)教育真正“有溫度”。結(jié)語：回歸本質(zhì)，讓科學(xué)教育“扎根”成長育人融合：用“真實(shí)情境”滲透價(jià)值引領(lǐng)站在2025年的教育起點(diǎn)回望，我更深刻地意識(shí)到：科學(xué)教育的本質(zhì)，是讓學(xué)生成為“主動(dòng)的探索者”“理性的思考者”“有責(zé)任的行動(dòng)者”。五年級(jí)科學(xué)上冊的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，都是承載這些核心素養(yǎng)的橋梁——當(dāng)學(xué)生用放大鏡觀察葉片的氣孔時(shí)，他們眼里閃爍的是對生命的好奇；當(dāng)學(xué)生為“如何讓斜面更省力”爭論不休時(shí)，他們腦海中運(yùn)轉(zhuǎn)的是科學(xué)思維的齒輪；當(dāng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說服同伴“運(yùn)動(dòng)有益健